أنا هنا لأخبركم عن البحث الحقيقي عن الحياة الفضائية
لا عن المخلوقات الخضراء الصغيرة التي تصل في أطباق فضائية لامعة
وهذا أيضا سيكون لطيفاً
لكنه بحث عن كواكب تدور حول نجوم بعيدة
كل نجم في سمائنا هو شمس
وإذا كان لشمسنا كواكب
عطارد والزهرة والأرض والمرّيخ, إلخ...
حتما سيكون لهذه النجوم كواكب أيضاً
وهذا صحيح
وفي العقدين الأخيرين
وقد وجد علماء الفلك الآلاف من الكواكب الخارجية
فعلاً سماؤنا تعج ليلا بالكواكب الخارجية
ونحن نعلم، من الناحية الاحصائية
أن كل نجم له على الأقل كوكب واحد
وعند البحث عن كواكب
في المستقبل الكواكب التي ستكون مثل الأرض
سنكون قادرين على طرح
بعض الأسئلة الأكثر غرابة وغموضاً
التي واجهت الإنسان منذ قرون
لماذا نحن هنا؟
لماذا يوجد هذا الكون؟
كيف تكونت الأرض وتطورت؟
كيف ولماذا نشأت الحياة وعمّرت كوكبنا؟
السؤال الثاني الذي غالبا ما نفكّر فيه:
هل نحن وحدنا؟
هل توجد هناك حياة؟
من هناك؟
كما تعلمون, هذا السؤال يحيط بنا منذ آلاف السنين
منذ زمن الفلاسفة الإغريق على الأقلّ
ولكن أنا هنا لأخبركم فقط, كم اقتربنا
من الإجابة على هذا السؤال
إنها أول مرة في تاريخ الإنسان حيث أن هذا حقا في متناولنا
الآن, حينما أفكر في احتمالات وجود الحياه هناك
أفكر في حقيقة أن شمسنا ليست إلا واحدة من الكثير من النجوم
هذه صورة حقيقية لمجرة
نحن نعتقد أن مجرة درب التبانة مثل هذه المجرة
إنها مجموعة من النجوم المترابطة
لكن شمسنا هي واحدة من مئات مليارات النجوم
ومجرتنا هي واحدة من أكثر من مئات مليارات المجرات
مع العلم أن هذه الكواكب الصغيرة متشابهة جدا
بقدر بسيط من الرياضيات
وهناك الكثير من النجوم والكثير من الكواكب هناك،
فمن المؤكد أن تكون هناك حياة في مكان ما هناك.
حسنا، فإن علماء الأحياء سيغضبون مني لقول ذلك،
لأنه ليس لدينا على الإطلاق أي دليل على الحياة خارج الأرض حتى الآن.
حسنا, إذا كنا قادرين على رؤية مجرتنا من الخارج
ثم تكبيرالمشهد نحو شمسنا
سنرى خريطة حقيقية للنجوم
والنجوم البارزة هي تلك التي لها كواكب خارجية معروفة
إنها فقط الجزء البارز من الجبل الجليدي
هنا, في هذا العرض نكبر نحو النظام الشمسي
وهنا سترى الكواكب
وكذلك بعض المركبات الفضائية التي تدور أيضا حول شمسنا
الآن, إذا تخيلنا التوجه إلى الساحل الغربي لأمريكا الشمالية
والنظر عبر السماء ليلاً
هذا ما سنراه في ليلة من فصل الربيع
ويمكنك أن ترى المجموعات النجمية تزينها
ثم العديد من النجوم مع كواكبها
هناك بقعة مميزة فى السماء حيث نجد الآلاف من الكواكب
هنا حيث يركز تلسكوب كبلر الفضائي منذ سنوات
لنكبّر وننظر إلى أحد الكواكب الخارجية المفضلة
هذا النجم يسمى كبلر-186ف
إنه نظام بحوالي خمسة كواكب
بالمناسبة, أغلب هذه الكواكب الخارجية لا نعرف عنها الكثير
نعرف حجمها ومدارها وأشياء من هذا القبيل
لكن هناك كوكب مميز اسمه كبلر- 186ف
الكوكب يوجد داخل منطقة لا تبعد كثيرا عن النجم
لهذا فالحرارة قد تكون مناسبة للحياة
هنا, في نموذج المحاكاة نقرّب
ونظهر لكم كيف سيبدو هذا الكوكب
لهذا, كثير من الناس لديهم هذه الفكرة الرومانسية عن الفلكيين
الذهاب إلى مرصد فلكي وحيدا على قمة جبل
والنظر إلى السماء المذهلة ليلا عبر تلسكوب
لكن حاليا, نحن نعمل فقط على حواسيبنا كأي شخص آخر
ونحصل على معلوماتنا عبر البريد الإلكتروني أو التحميل من قاعدة البيانات
وبدَلَ أن القدوم إلى هنا لأخبركم
عن الطبيعة المملة نوعاً ما للبيانات وتحليلها
ونماذج الحاسوب المعقدة التي نقوم بها
لدي طريقة مختلفة أفسر لكم بها
بعض الأمور التي نعتقدها عن الكواكب الخارجية
وهنا ملصق السفر
"كبلر-186 ف
حيث العشب هو دائما أكثر احمرارا على الجانب الآخر
لأن كبلر-186 ف يدور حول نجم أحمر
ونحن فقط نفترض أنه ربما تكون نباتات هناك
إذا كانت هناك نباتات تقوم بالنركيب الضوئي
ستكون لديها أصباغ مختلفة وتبدو حمراء
"تمتع بالجاذبية على إتش دي 40307 جي
الأرض الكبرى أو (السوبر)
هذا الكوكب أثقل من الأرض
وله جاذبية أكبر
"استرخِ على كبلر-16ب
حيث تكون لظلك دائمة رفقة"
(ضحك)
نعلم عن اثني عشر كوكبا تدور حول نجمين
وربما هناك أكثر من ذلك
إذا كان بإمكاننا زيارة أحد هذه الكواكب
كنت سترى غروبين للشمس
وسيكون لك ظِلاّن
وحاليا, قدّم الخيال العلمي بعض الأمور الصحيحة
تاتوين من حرب النجوم
ولدي زوج من الكواكب الخارجية الأخرى
لأخبركم عنها
هذا هو كبلر-10ب
إنه حارّ, كوكب ساخن
إنه يدور أكثر من خمسين مرة أقرب إلى شمسه
مقارنة بأرضنا مع شمسنا
وهو حاليا, حارٌّ جدّاً
لا يمكننا زيارة أي من هذه الكواكب, ولكن إن أمكننا
سنذوب قبل الوصول هناك
نعتقد أن سطحه حارّ بشكل كافٍ لذوبان الصخور
وفيه بحيرات حمم سائلة
كَليز 1214 ب
هذا الكوكب نعرف كثلته وحجمه
وله كثافة منخفضة نسبياً
أنه حارّ نوعا ما
ونحن لا نعلم حاليا أي شيء عن هذا الكوكب
ولكن إمكانية واحدة هي أنه عالم من المياه
وكأنه نسخة مصغرة لأحد الأقمار الجليدية المشتري
قد يشكل الماء نصف كثلته
وفي هذه الحالة, ستكون في جوّه طبقة سميكة من البخار
بدلاً من تواجد المحيط المعروف لدينا
ليس بالماء السائل
ولكن في حالة غريبة, فائق الميوعة
ليس قريبا من الغاز وليس قريبا من السائل
ولن تكون تحته صخور
بل شكل من الجليد تحت ضغط شديد
مثل "جليد 9"
إذن من بين جميع هذه الكواكب الموجودة
والتنوع ببساطة مذهل
أغلبنا يريد إيجاد كواكب نسمّيها كواكب معتدلة
ليست كبيرة جدا ولا صغيرة جدا
ولا ساخنة جدا ولا باردة جدا
ولكنها مناسبة لتواجد حياة عليها.
ولهذا, كان يجب أن نكون قادرين على إختبار
الغلاف الجوي هذا الكوكب
لكن الجو يتصرف كغطاء يحتفظ بالحرارة
أو ما يعرف بالاحتباس الحراري
يجب أن نكون قادرين على تقييم الغازات المسببة للاحتباس
في الكواكب الأخرى
حسنا, الخيال العلمي أخطأ في بعض الأمور
المركبة "Enterprise" في مسلسل ستار تراك
كان عليها أن تقطع مسافات بسرعات خارقة
لتدور حول كواكب أخرى
لكي يستطيع الضابط الأول سبوك تحليل الجو
ليرى إذا كان الكوكب قابلا للسكن
أو إذا كانت نوجد أشكال للحياة هناك.
حسنا, لن نحتاج للسفر بسرعة الضوء
لرؤية أجواء الكواكب
غير أني لا أريد ثني المهندسين الناشئين
عن معرفة كيفية القيام بذلك
يمكننا حاليا القيام بدراسة أجواء الكوكب
من هنا، من مدار الأرض.
هذه صورة، صورة لتلسكوب الفضاء هابل
بواسطة المكوك اتلانتيس عندما كان مغادراً
بعد رحلات الفضاء البشرية الأخيرة لهابل
قاموا بتثبيت كاميرا جديدة
وهي التي نستخدمها حاليا لأجواء كواكب
وحتى الآن، كنا قادرين على دراسة العشرات من الأغلفة الجوية لكواكب خارجية
حوالي ستة منهم بقدر كبير من التفصيل
لكنها لم تكن كواكب صغيرة مثل الأرض
إنها كواكب كبيرة وساخنة و من السهل رؤيتها
لسنا مستعدين
ليست لدينا بعد التكنولوجيا الملائمة لدراسة الكواكب الخارجية الصغيرة
ومع ذلك
حاولت أن أشرح لكم كيف ندرس أجواء كوكب خارج المجموعة الشمسية
أريدك أن تتخيلوا، للحظة، قوس قزح
إذا استطعنا أن ننظر في قوس قزح بشكل أقرب
سوف نرى أن بعض الخطوط الداكنة مفقودة
وهذه أشعة شمسنا
الضوء الأبيض من شمسنا ينقسم
ليس بسبب قطرات المطر، ولكن بواسطة مطياف
ويمكنكم أت تروا كل هذه الخطوط العمودية المظلمة
بعضها رفيعة جدا، وبعضها عريض
بعضها مظلل عند الحواف
حاليا هذه هي الطريقة التي درس بها علماء الفلك الأجرام السماوية
فعلياً, لأكثر من قرن
وهنا، كل ذرة مختلفة وجزيئة
لها طريقة ترتيب مميزة من الخطوط
بصمة, إذا صح التعبير
وهذه هي الطريقة التي ندرس أجواء كواكب خارجية
لن أنسى أبدا عندما بدأت العمل
على أجواء كواكب خارجية قبل 20 عاما
قال لي كثير من الناس
"هذا لن يحدث أبدا
لن تقدري أبدا على دراستها لماذا تكلفين نفسك العناء؟"
ولهذا السبب أنا سعيدة لأطلعكم على كل دراسات الأجواء الآن
وهذ حقا حقل في حد ذاته
وعندما يتعلق الأمر بالكواكب الأخرى، أرض أخرى
في المستقبل عندما نستطيع أن نراها
أي نوع من الغازات سنبحث عنه؟
حسنا، كما تعلمون، على أرضنا يوجد الأكسجين في الغلاف الجوي
بنسبة 20 في المئة من الحجم
وهذا كثير من الأوكسجين
ولكن دون نباتات وأحياء تقوم بالتركيب الضوئي
لن يكون هناك أكسجين
فعليا, لا أكسجين في الغلاف الجوي
إذن الأكسجين هنا بفضل الحياة
وهدفنا بالتالي هو البجث عن الغازات في أجواء الكواكب الأخرى
الغازات التي لا تنتمي إليها
والتي يمكن لنا من خلال تواجدها أن نتوقع وجود حياة.
لكن أي الجزيئات يجب أن نبحث عنها؟
وقد أخبرتكم كم هي متنوعة تلك الكواكب الخارجية
نتوقع أن يستمر هذا في المستقبل
عندما نجد أرضٍ أخرى.
وهذه واحدة من أهم الأشياء التي أعمل عليها الآن
لي نظرية حول هذا الموضوع
تذكرني بأن كل يوم تقريبا
أتلقى رسالة أو رسائل بريد إلكتروني
من شخص ما مع نظرية مجنونة حول فيزياء الجاذبية
أو علم الكونيات أو شيء من هذا القبيل
لهذا لا تراسلني عبر البريد الإلكتروني بواحدة من نظرياتك المجنونة
(ضحك)
حسنا, أنا أيضا كانت لي نظريتي المجنونة
ولكن ما الذي ذهب إليه أستاذ MIT
حسنا لقد أرسلت بالبريد الإلكتروني إلى الفائز بجائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب
فقال لي: "بالطبع, تعالي وتحدثي إلي"
ثم أحضرت صديقين لي في الكيمياء الحيوية
وذهبنا للتحدث معه حول نظريتنا المجنونة
وهذه النظرية هي أن الحياة تنتج كل الجزيئات الصغيرة
وكذا العديد من الجزيئات
مثل كل شيء فكرت فيه، ماعدا أن أكون متخصصة كيمياء
فكروا في هذا
ثاني أكسيد الكربون، أول أكسيد الكربون
الهيدروجين الجزيئي والنيتروجين الجزيئي
الميثان، وكلوريد الميثيل
وكذا العديد من الغازات
وهي توجد أيضا لأسباب أخرى
لكن الحياة تنتج حتى الأوزون
هكذا ذهبنا للتحدث معه حول هذا الموضوع
وعلى الفور، أسقط النظرية
وجد مثالا لم يكن موجودا
ثم عدنا إلى لوحة الرسم
ونعتقد أننا قد وجدنا شيئا مثيرا جدا للاهتمام في مجال آخر
لكن لنعد إلى الكواكب الخارجية
المسألة هي أن الحياة تنتج العديد من أنواع مختلفة من الغازات
بل الآلاف من الغازات
وما نقوم به الآن هو مجرد محاولة لمعرفة
على أي نوع من الكواكب الخارجية
أي الغازات يمكن نسبتها الحياة.
و حتى حينما نجد الغازات
في أجواء كواكب خارجية
لن يمكننا معرفة إن كانت قد انتجت
من طرف مخلوق فضائي ذكي أو أشجار
أو مستنقع
أو فقط عن طريق حياة مكروبية بسيطة وحيدة الخلية
إذن العمل على نماذج
والتفكير في الكيمياء الحيوية
كل هذا شيء حسن وجيد
لكن تحديا كبيرا حقيقيا أمامنا هو: كيف؟
كيف سنعثر على هذه الكواكب؟
حاليا, هناك طرق متعددة لإيجاد الكواكب
طرق مختلفة كثيرة
والتي أركز عليها كثيرا هو كيف يمكننا فتح بوابة
وهذا في المستقبل
سنقدر أن نجد مئات من كواكب الأرض
لدينا لقطة حقيقية في العثور على علامات للحياة
وفي الواقع، لقد انتهيت للتو من قيادة المشروع لمدة عامين
في هذه المرحلة الخاصة جدا
لمفهوم ندعوه "ظل النجم"
وظل النجم هو حاجز مشكل بطريقة مميزة جدا
والهدف أن يطير ظل النجم هذا
بحيث يحجب ضوء نجم ما
وهكذا يستطيع التلسكوب رؤية الكواكب مباشرة
هنا, يمكنكم رؤيتي مع عضوين من الفريق
نمسك جزءا صغيرا من ظل النجم.
شكله كزهرة كبيرة
وهذه واحدة من نماذج البتلات
والمبدأ هو أنه يمكن إطلاق ظل النجم والتلسكوب معا
مع تمدد البتلات من الموضع المخفي
الحزمة المركزية ستتوسع
ثم تأخذ البتلات أماكنها
الآن, يجب أن يصنع هذا بدقة متناهية
حرفيا, البتلات بالميكرومتر
ثم يتوسع إلى ملمترات
وهذا البنية العملاقة يجب أن تطير
عشرات آلاف الكيلومترات بعيدا عن التلسكوب
وقطرها يناهز عشرات الأمتار
ودورها هو حجب ضوء النجم بدقة متناهية
وهكذا سنستطيع رؤية الكواكب مباشرة
ويجب أن تكون بشكل مميز جدا
بسبب فيزياء الحيود
وهذا مشروع حقيقي نعمل عليه
في الحقيقة, لا يمكنكم تصور صعوبة الأمر
أنتم فقط تعتقدون أنها ليست على شاكلة الأفلام
هذه صورة حقيقية
للجيل الثاني من ظل النجم في نشر تجريبي في المختبر
وفي هذه الحالة أريدكم فقط أن تعلموا
أن هذه الحزمة المركزية ستترك إرثا خلفها
من موجات الراديو المنتشرة في الفضاء
وهكذا بعد كل هذا العمل الشاق
حينما نحاول التفكير في كل الغازات المجنونة التي يمكن ان تكون هناك
ونبني التلسكوب الفضائي الأكثر تعقيدا
الذي يمكن أن يكون هناك
ما الذي سنجده؟
حسنا, في أفضل الأحوال
سنجد صورة لأرض أخرى خارج النظام الشمسي
هذه هي الأرض نقطة زرقاء شاحبة
وهذه بالفعل صورة حقيقية للأرض
أخذت من طرف المركبة الفضائية "فوياجر 1"
عن بعد 4 مليارات ميل
وهذا الضوء الأحمر هو مجرد ضوء مبعثر في بصريات الكاميرا
لكن الأكثر روعة هو اعتبار
أنه إذا كان هناك فضائيون أذكياء
يدورون داخل كوكب حول نجم قريب منا
وصنعوا تلسكوبا فضائيا متطورا
مثل هذا التلسكوب الذي نحن في طور بنائه
كلما سيرونه هو تلك النقطة الزرقاء الشاحبة
بصيص من الضوء
وحتى في بعض الأحيان، عندما أتوقف للتفكير
في كفاحي المهني وطموحي الهائل
من الصعب التفكير في هذا
مقارنة بالحجم الهائل للكون
ورغم ذلك، سأكرس بقية حياتي
لإيجاد أرض أخرى
وأستطيع أن أضمن
أنه في الجيل التالي من التلسكوبات الفضائية
والجيل الثاني
ستكون لدينا القدرة على إيجاد وتعريف كواكب أرض أخرى
والقدرة على تحليل ضوء النجوم
وهكذا نستطيع رؤية الغازات
والتأكد من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي
وتقدير حرارة السطح
ورؤية إشارات لوجود الحياة
ولكن هناك المزيد
وهي هذه الحالة البحث عن كواكب شبيهة للأرض
نحن نضع نوعا جديدا من الخرائط
للنجوم القريبة والكواكب التي تدور حولها
بما في ذلك النجوم التي قد تكون غير قابلة حاليا للعيش من قبل البشر.
وهكذا أتصور أن ذريتنا
بعد مئات السنين
ستقوم برحلات بين النجوم نحو عوالم أخرى
وسوف ينظرون للوراء إلي كل واحد منا
على أننا الجيل الذي وجد الكواكب المشابهة للأرض.
شكرا لكم.
(تصفيق)
جون كوهين: وسأعطيك الفرصة لطرح سؤال
مدير بعثة روزيتا فريد يانسن
فريد يانسن: ذكرتِ في منتصف الطريق أن
التكنولوجيا إلى الأن لم تحصل بعدُ على صورة طيف
لكوكب خارجي يشبه الأرض
متى تتوقعون أن هذا سيكون
وما هو المطلوب؟
في الواقع، ما نتوقعه هو ما نسميه الجيل المقبل من تلسكوب هابل
وأطلقنا عليه اسم تلسكوب الفضاء "جيمس ويب"
وسيتم إطلاقه في 2018
وهذا ما سنفعله
سنوجهه نجو نوع مميز من الكواكب
يسمى الكواكب الخارجية العابرة
والتي ستكون أول صورة لنا في دراسة الكواكب الصغيرة
للغازات التي قد تدل على أن الكوكب صالح للسكن
جون كوهين: شكرا لك, سأطرح عليك سؤالا واحدا للمتابعة، أيضا، سارة
كمتتبعة عام
لذلك أنا مندهشة حقا من فكرة في حياتك المهنية
والمعارضة التي واجهتها
عندما بدأت التفكير في الكواكب الخارجية
هناك تشكيك مبالغ فيه داخل المجتمع العلمي أنها موجودة
وأنت أثبتِ خطأهم
ما الذي دفعك لفعل هذا الأمر؟
سارة سيڭر: حسنا, الأمر هو أننا كعلماء
نحن من المفترض أن تكون متشككين
لأن واجبنا أن نتأكد من أن ما يقوله الشخص الآخر
فعلا, منطقي أو لا.
لكن أن تكون عالما
أعتقد أنك قد رأيت ذلك من هذه الندوة
إنها مثل أن تكون مستكشفا
لديك هذا الفضول الهائل
هذا العناد
هذا النوع من الإرادة الحازمة التي ستدفعك إلى الأمام
بغضّ النظر عن ما يقوله الآخرون
جون كوهين: أحب ذلك. شكرا لك يا سارة
(تصفيق)